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装配式建筑结构设计优化路径分析要点
摘要:随着经济的发展带动了社会的全面进步,同时也促进建筑行业的发展。随着现代建筑施工技术的不断发展,建筑形态呈现出多元化的发展趋势,其中,以装配式建筑为代表,在传统建筑工程施工技术的基础上,利用计算机技术有效提升了建筑工程施工的科学性、安全性和节能性,并实现了对建筑工程施工成本的控制,从而保证了建筑工程施工质量。在此情况下,以装配式建筑为代表的建筑工程施工技术得到了一定范围的推广应用。本文就装配式建筑结构设计优化路径展开探讨。
关键词:装配式建筑;建筑设计;优化
引言
随着现代建筑施工技术的不断发展,以及传统建筑结构与施工技术在成本、效率等方面存在的诸多问题,装配式建筑得到了广泛应用。区别于传统建筑结构特征,装配式能够适用于更多的建筑场景,满足多元化的建筑结构设计要求,同时,由于借助了信息化技术,装配式结构在施工技术方面的要求也明显降低,在建筑施工过程中造成的环境污染等问题得到了—定程度的解决。
1装配式结构的特点
(1)生产成本低。装配式预制构件普遍采用工业化大规模生产方式,可充分利用相关工程材料,以此控制每个环节生产成本,提高生产效率,精准掌握工程生产成本,以便能够从源头上提高整个项目的经济效益。(2)作业规模化。从装配式工程的建设情况来看,结构并非一次性完成建设,需要结合项目实况,提前处理不同预制构件,在此基础上开展后续装配施工,将结构分成不同环节,实现规模化作业,以此提高项目建设效率。(3)施工受干扰小。在装配式工程项目中,工作人员在结构设计前需要充分考虑项目中的水电管道走向,以便能够提前预留管道接口等,达到管线与工程主体有效结合的目的,为后续工程项目建设活动的顺利开展奠定基础,以免施工过程中受到外界干扰。(4)施工难度小。相对于整体结构而言,采用装配式结构设计能够在很大程度上降低项目施工难度。施工单位在此过程中需要做好施工人员培训工作,确保各结构配件安装顺利,严格把控各施工环节质量,以此推进建设活动顺利开展。装配式结构施工可操作性强,施工难度低,可实现项目经济效益最大化。
2装配式建筑设计常见问题
从当前装配式建筑设计现状中能得出,在设计活动中仍旧存有诸多问题,主要是表现在以下方面:规划设计方案在设计活动中要注重对建筑采光、通风条件进行分析,要注重对建筑工程实际现状合理分析。建筑构件在施工中主要是选取吊装施工方式,在施工中要注重对项目建设流程进行分析,做好塔吊位置规划判定,这样可以对装配式建筑质量有效控制。在平面设计工作中,相关设计人员要注重遵循装配式建筑结构设计原则,保障装配式结构能适应项目建设安装尺寸要求。相关设计人员要注重对建筑模数合理分析,提升项目安全性、稳定性。对施工中成本浪费情况合理控制,全面提升项目施工质量。
3装配式建筑结构设计优化路径
3.1整体设计
预制装配式建筑结构整体可划分为构件拆分、装配式节点设计、构件制图,其中前两项属于设计期间的重点,构件拆分直接决定构件数量、质量及标准化程度、安装期间的简易程度,拆分是否合理也是直接决定后续项目建设顺利进行的关键,对于后续的设计与施工存在比较大的影响。在构件拆分完成后进入装配式节点设计,装配式构件之间、装配构件及现浇筑结构之间可借助装配式节点实现连接并形成结构整体。装配式节点的构造设计对于装配结构的整体性能可发挥显著影响力。在细部和节点设计期间不仅需考虑施工便利性,而且要确保结构的安全性及稳定性。
3.2平面、立面设计
(一)平面设计。在预制装配式建筑施工中,要注重做好平面设计,相关设计人员要注重遵循规范化设计原则。通过高效化设计保障预制装配式建筑各个模块具有规定尺寸,设计人员要注重遵循模数协调原则,确保模块尺寸更为合理。对预制构件规格进行控制,拟定合理的设计方案,在此过程中要注重对成本浪费情况合理控制。对建筑项目进行针对性规划,相关人员要注重综合分析,保障零部件设计合理性全面提升。在建筑设计中,要注重对预制件、各类应用设施参数有效控制。对施工图纸中各类零部件各类预埋要求集中分析,对各类预制配件连接点防水性、防火作用进行判定,全面提升设计成效。(2)立面设计。针对预制装配式建筑立面设计,相关人员在设计过程中要注重突出全面性、灵活性、可变性。在外墙设计过程中,要注重对各类零件自身性质进行划分,在建筑内部合理搭配应用,提升设计合理性。要注重对各类零部件材料合理整合运用,提升建筑美观度。在设计过程中要注重对建筑设计特点进行分析,在预制装配式建筑中,发挥装配式建筑实际优势,提升外墙装饰效果。在诸多建筑项目预制外墙中均是选取肌理混凝土、专用涂料、装饰应用料等。对项目建设要求合理分析,对门窗尺寸大小进行控制,全面优化门窗立面表现效果,能适应项目施工各类风格要求。
3.3外墙构件节点设计
在预制装配式建筑外墙构件节点设计期间,应采用内浇外挂的施工方式,外墙、楼梯、阳台等均属于预制装配式结构,内柱、梁板应采用现浇筑形式,预制外墙板在板周边预留口,在墙板顶端预留插筋,在外墙板安装到位后浇筑与墙板相邻的梁柱混凝土,促使外墙板和结构梁形成整体。预制墙板边缘口之间可相互咬合并形成空腔,空腔内可借助设置防水密封条达到理想的防水效果。在外墙连接方面,外墙顶部和梁可采用弹性连接方式处理,基于外墙两侧与竖向构件借助构造钢筋进行连接,预制装配式建筑外墙借助过格构钢筋、对拉螺杆可实现和主体的有效连接。在楼梯设计期间,预制装配式建筑楼板和主体结构之间可采用上端固定连接,下端应用铰接的方式进行连接,这种施工方式相对简单且利于抗震。
3.4建筑节点设计
在建筑项目节点设计中,做好节点设计质量控制能全面提升建筑工程质量。在装配式建筑结构中,要注重对容易产生渗漏的区域集中控制,比如墙体、门窗连接位置。在全面优化施工节点质量基础上,要对接缝位置合理控制。在墙体垂直缝设计中,要重点选取防渗作用突出的施工材料。在项目建设中主要是选取钢筋预留材料、混凝土材料实施接缝,以此强化墙体防渗作用。在剪力墙结构设计中,要合理选用保温材料,提升外墙保温成效。
结语
在现代建筑设计中,装配式建筑依托其灵活的结构预制工艺,从而保证了主体结构之间能够通过节点进行拼接,并满足建筑结构设计的整体性和稳固性等要求。根据装配式混凝土的结构特征,选择与之相适应的施工技术,解决装配式混凝土预制件之间的力传导问题,使之能够具备更强的抗震性和受力性。预制装配式建筑设计是今后建筑产业化发展重要趋势,其绿色低碳、生态健康、节能环保作用突出。预制装配式建筑设计人员要提升自身设计能力,积累设计经验,保障建筑行业健康稳定可持续发展。
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